Постоянният мониторинг на концентрацията на алкохол в кръвта е важна задача, чието решение може да спаси живота на милиони хора.

Ако мониторингът се извършва автоматично, а данните се подават чрез безжична връзка, то този сензор съвсем лесно може да бъде използван в новите компютърни системи за управление на автомобилите. Зад волана повече никога няма да седне човек с концентрация на алкохола, по-висока от предвидената в закона. Двигателят на този автомобил просто няма да се задейства.

Освен това, по желание на човека с този имплант, биосензорът може автоматично да подава информация на правоприлагащите органи и в Бърза помощ за автоматично реагиране на фатална концентрация на алкохола в кръвта. Не е тайна, че значителна част от тежките престъпления и самоубийства се извършват в състояние на алкохолно опиянение. Подобен мониторинг би спасил много човешки животи.

Специалистите от Калифорнийския университет в Сан Диего създадоха миниатюрен имплантируем биосензор със свръхниска консумирана мощност, който може да бъде използван за непрекъснат и дългосрочен мониторинг на алкохола. Чипът е толкова малък, че може да бъде имплантиран в почти произволна част от тялото, под повърхността на кожата. Захранването се осъществява от излъчването на различните безжични устройства – смартфони, таблети, смарт часовници и т.н.

Миниатюрният чип е с размери 0,85 х 1,5 милиметра и за нормална работа са му достатъчни едва 970 нановата мощност. Времето за измерване е в границите на 3 секунди. По принцип, толкова малко енергия може да бъде получена непосредствено от тялото на човека: например от разлагането на захарта в кръвта, да се използва температурната разлика или от вибрациите в тялото. Но в този случай учените са избрали най-лесния начин – енергията от външните излъчватели, които могат да бъдат всички мобилни и/или носими устройства.

Целта на този проект е създаването на ненатрапчиво устройство за мониторинг за алкохол и наркотици при пациентите, включени е програмите за лекуване на наркоманията“ – каза ръководителят на проекта Дрю Хол (Drew Hall), професор по електротехника в UC San Diego Jacobs.

Един от проблемите при пациентите, лекувани от зависимости, е липсата на удобни инструменти за непрекъснат мониторинг. Към днешен ден се използват дрегери, които са доста тромави устройства, при които се налага контакт с пациента, трябва да се иска неговото съгласие, което е доста неудобно. Освен това, дрегерите не дават особено точен резултат и могат да бъдат излъгани. Анализът на кръвта е най-точният метод, но засега се извършва от квалифициран специалист.

Според създателите на новия сензор, подкожната инжекция е най-надеждният вариант за дълговременно и точно наблюдение на нивото на алкохол в кръвта в продължение на много месеци и години.

Чипът на новия биосензор се инжектира под кожата в интерстициалната течност, обграждаща клетките на организма. Използва се ензима алкохол оксидаза, който при взаимодействието със спирт произвежда продукт, който може да бъде измерен по електрохимичен път. Генерираните от сензора електрически сигнали се подават на най-близко разположеното мобилно устройство по безжичен път. Това може да бъде например смарт часовник, който едновременно е и безжичен захранващ източник за чипа на импланта. Два допълнителни сензора в чипа измерват фоновите сигнали и pH нивата, за да се повиши точността на измерваната концентрация.

Чипът вече бе тестван в лабораторни условия върху смес от етанол и разреден човешки серум, поставен под слой свинска кожа. Предстоят експерименти с живи прасета.

Научната статия „A Sub-1 μW Multiparameter Injectable BioMote for Continuous Alcohol Monitoring“ бе представена на 10 април тази година по време на конференцията IEEE Custom Integrated Circuits Conference в Сан Диего.

2
ДОБАВИ КОМЕНТАР

avatar
2 Коментари
0 Отговори на коментарите
0 Последователи
 
Коментарът с най-много реакции
Най-горещият коментар
  Абонирай се  
нови стари оценка
Извести ме за
Бееее
Бееее

Бееее, няяямаааам какво да крия, бееее

така се почва
така се почва

Първо – чип за всички, които са регистрирани за дребни престъпления и са осъдени да се подложат на курс за отказване на алкохол и наркотици. После – чип, ако искаш да караш нов модел кола, щото тя без него не пали. Накрая – чип на всички още при раждането, както е сега с ваксините…